Dr hab. inż. Paweł Szcześniak, Instytut Automatyki, Elektroniki i Elektrotechniki, prof. Uniwersytetu Zielonogórskiego

Ogólna charakterystyka wystąpień

Tematyka konferencji zgodnie z jej tytułem „Energetyka przygraniczna – świat energii jutra” w dużej mierze dotyczyła zagadnień energetyki przygranicza zachodniego Polski oraz lokalnych firm działających na tym terenie. Wystąpienia koncentrowały się głównie w obszarze elektroenergetyki, czyli wytwarzania, przesyłu, dystrybucji i efektywnego wykorzystania energii elektrycznej.

Pierwsza sesja dotyczyła przyszłościowych (rozwojowych) instalacji wytwarzania i konsumpcji energii elektrycznej. W tym bloku wystąpień lokalnych, lubuskich firm poruszane były zagadnienia związane z problematyką infrastruktury ładowania pojazdów elektrycznych, publicznego transportu zeroemisyjnego (elektrycznego), wytwarzania energii elektrycznej w systemach fotowoltaicznych oraz nowoczesnych, energooszczędnych systemów oświetleniowych dla miast i gmin.

Druga sesja tematyczna dotyczyła przyszłości dystrybucji energii elektrycznej. Głównymi prelegentami byli przedstawiciele dystrybutora energii elektrycznej firmy Enea. Omówione zostały zagadnienia dotyczące zmian w dystrybucji energii elektrycznej, struktury współczesnych sieci elektroenergetycznych bazujących na koncepcji typu smart-grid oraz wyzwania związane z pozyskiwaniem i analizą danych pomiarowych z systemu.

Trzeci, krótki blok tematyczny dotyczył możliwości finansowania ekologicznych projektów energetycznych. Omówione zostały Fundusze Unijne na lata 2021-2027.

Ostatnia sesja wystąpień dotyczyła bezpieczeństwa energetycznego Zachodniej Polski. Bardzo ciekawym wystąpieniem była analiza planów rozwoju linii przesyłowych i dystrybucyjnych w województwie lubuskim, przedstawiona przez przedstawiciela spółki ENEA, dostawcy energii elektrycznej. Następnie zostały zaprezentowane oczekiwania inwestorów dotyczące dostawy energii elektrycznej w Zachodniej Polsce. Podjęto też zagadnienia związane ze współpracą pomiędzy przedsiębiorstwami i samorządami lokalnymi, w przypadku przygotowania i realizacji planów inwestycyjnych.

Wnioski z debaty

Na końcu konferencji odbyła się debata dotycząca zagadnień poruszanych w wystąpieniach. Wszyscy uczestnicy debaty wskazali na problemy elektroenergetyki w Polsce, wynikające z różnych przyczyn. Pierwszy z nich dotyczył wieloletniego niedofinansowania infrastruktury przesyłowej i dystrybucyjnej energii elektrycznej. Siatka sieci przesyłowych jest dość rzadka, a linie dystrybucyjne są w większości wiekowe. Takie uwarunkowania powodują duże problemy techniczne związane z przesyłem i dystrybucją energii elektrycznej, w szczególności w przypadku wystąpienia awarii.

Drugi problem związany jest z aktualnymi trendami rozwojowymi, które odchodzą od produkcji energii z węgla (procesy dekarbonizacji) na rzecz energii pochodzących ze źródeł odnawialnych (OZE). Wygaszanie przestarzałych mocy wytwórczych, bazujących na węglu, spowoduje braki energii na polskim rynku, które będzie musiał pokryć import. A to wiąże się z brakiem niezależności energetycznej kraju. Niekorzystna jest też nierównomierna koncentracja elektrowni systemowych na terenie kraju, z ich zagęszczeniem na południu Polski. Taka struktura systemu elektroenergetycznego implikuje konieczność przesyłu energii na duże odległości, co prowadzi do zmniejszenia efektywności energetycznej. Uczestnicy debaty wskazali na fakt niezrozumienia skomplikowanych procesów, związanych z działaniem systemu elektroenergetycznego, przez środowiska ekologów, których postulaty dotyczą zmniejszenia produkcji energii ze źródeł kopalnianych (węgiel, ropa, gaz), na rzecz produkcji z odnawialnych źródeł energii elektrycznej. Poprawne działanie systemu elektroenergetycznego wymaga stosowania dużych elektrowni systemowych, zapewniających utrzymanie parametrów nominalnych (częstotliwość, poziom napięcia) oraz stabilność globalną pracy układu. Rozproszone źródła energii powinny być uzupełnieniem systemu. Dodatkowo, produkcja energii ze źródeł odnawialnych jest w części rezerwowana w elektrowniach konwencjonalnych, ze względu na zmienność produkcji z OZE. Trendy zmian w produkcji energii, proponowane przez Unię Europejską pod wpływem środowisk proekologicznych, zakładają bardzo szybką transformację systemu energetycznego na rzecz eliminacji energii pochodzącej ze źródeł kopalnianych, zwłaszcza węgla i ropy. Według uczestników panelu Polska nie jest w stanie osiągnąć neutralności ekologicznej, proponowanej przez Unię Europejską, zwłaszcza przy koncepcji skrócenia czasu dojścia do oczekiwanych limitów do roku 2030. Polska gospodarka oparta jest głównie na węglu, a poziom energii z generacji rozproszonej OZE jest wciąż na bardzo niskim poziomie. Rozwiązaniem problemu braku mocy wytwórczej energii elektrycznej w Polsce mogłoby być powstanie elektrowni atomowej, która jest traktowana, jako „czyste” źródło energii. Jednakże kolejne rządy w Polsce nie podjęły takich decyzji. Brak kierunku zmian, czy budujemy elektrownie atomową, czy zwiększamy produkcję z gazu ziemnego lub OZE, według uczestników dyskusji, jest jednym z największych aktualnych problemów polskiej energetyki. Wyznaczenie jasnych kierunków zmian sektora energetycznego i ich realizacja powinna być najważniejszym zadaniem rządzących. Ma to istotne znaczenie w kontekście czasochłonności inwestycji energetycznych, trwających od kilku do kilkunastu lat.

Kolejnym, poruszanym podczas dyskusji tematem były zagadnienia dotyczące problemów występujących w elektroenergetycznych sieciach przesyłowych niskich napięć, będące wynikiem przyłączenia dużej liczby instalacji prosumenckich. Wskazane zostały kierunki modernizacji i planowania rozwoju sieci do struktury sieci smart-grid. Prawodawstwo wymusza na operatorach systemów dystrybucyjnych konieczność montażu inteligentnych liczników energii, ze zdalnym dostępem do danych pomiarowych. W dyskusji odniesiono się do wcześniejszych wystąpień, gdzie prezentowano korzyści z dostępu do dużej liczby danych pomiarowych z sieci i ich wykorzystaniu do planowania modernizacji i rozbudowy sieci, planowych wyłączeń lub sezonowej zmiany zaczepów transformatorów dystrybucyjnych. Powstałe problemy z pozanormatywnymi wahaniami napięcia w sieci dystrybucyjnej będą wymagały ich modernizacji w nowoczesną aparaturę dystrybucyjną, taką jak transformatory z obciążeniowymi zmieniaczami zaczepów, reklozery, czy magazyny energii. Wskazano, że magazynowanie energii elektrycznej, generowanej poprzez systemy OZE, będzie w dłuższej perspektywie koniecznością, co wyniknie z wygaszania mocy wytwórczych opartych na węglu. Ciekawym spostrzeżeniem podczas dyskusji było wskazanie, że współczesny odbiorca energii elektrycznej, jak również prosument, będzie musiał zmienić swoje podejście do korzystania z energii elektrycznej. Coraz częściej w naukowych rozważaniach, podstawowym zagadnieniem dotyczącym regulacji pracy systemu elektroenergetycznego, jest zarządzanie popytem na energię elektryczną tzw. demand management lub demand response. Użytkownik będzie musiał zmienić swoje przyzwyczajenia i korzystać z energii elektrycznej, gdy występuje jej duża produkcja i ograniczać jej pobór podczas niedoboru mocy w systemie. Przykładem takich praktyk jest programowanie załączania urządzeń domowych takich jak pralka, zmywarka, kuchenka elektryczna czy podgrzewacz ciepłej wody użytkowej, w momencie występowania dużej generacji z OZE. W kontraście do tych praktyk będzie wyłączanie urządzeń podczas niedoboru mocy w systemie, co może być stymulowane np. taryfami za energię elektryczną, która będzie po prostu droga. W zmianie naszych przyzwyczajeń może nam pomóc technologia IT podająca użytkownikom informację o cenach za energię lub dostępności energii elektrycznej w systemie, czy decydująca za nas o pracy naszych urządzeń.

Coraz częściej mówi się o zastosowaniu sztucznej inteligencji w tego typu rozwiązaniach lub zaawansowanych algorytmach decyzyjnych. W podsumowaniu tej części dyskusji stwierdzono, że energia pochodząca od prosumentów jest i będzie niezbędna do prawidłowego działania systemu elektroenergetycznego, jak również do przeciwdziałania zjawisku ubóstwa energetycznego. W dyskusji poruszane były również tematy współdziałania samorządów i przedstawicieli przemysłu w tworzeniu infrastruktury dystrybucyjnej energii elektrycznej i innych mediów. Wskazano, że samorządy często nie dysponują planami rozbudowy tej infrastruktury i zapominają o wyznaczeniu w planach zagospodarowania przestrzennego tzw. Korytarzy energetycznych. Często też proces inwestycyjny nowych podmiotów jest rozwlekły w czasie, ze względu na niedostosowanie procedur, jak również z powodu braku kompetentnych osób na odpowiednich stanowiskach.

Dyskusja podczas debaty wskazała, że ENERGETYKA PRZYGRANICZNA boryka się z takimi samymi problemami jak reszta kraju. Są to problemy decyzyjne, związane z ukierunkowaniem produkcji energii – atom, gaz, OZE? Są to również kłopoty związane ze stanem infrastruktury przesyłowej i dystrybucyjnej, równomiernym rozmieszczeniem dużych elektrowni systemowych, czy wysokimi opłatami za emisję dwutlenku węgla. Do tego dochodzą bariery finansowe dotyczące planów inwestycyjnych rozwoju sieci, zarówno w skali globalnej jak i lokalnej – samorządowej. Wskazane utrudnienia powodują, że w branży energetycznej znajdzie się praca dla specjalistów z różnych dziedzin, którzy będą musieli współdziałać ze sobą w celu budowy ŚWIATA ENERGII JUTRA. A energia i elektroenergetyka jutra będzie taka, jaką ją dzisiaj wybierzemy i jaki kierunek prac przyjmiemy. Bo system energetyczny za dwadzieścia lat będzie bazował na tym, co dziś zaczniemy budować.